如何進行模擬電路的設計？有哪些注意事項？

在這篇文章中，小編將對模擬電路的相關(guān)內(nèi)容和情況加以介紹以幫助大家增進對它的了解程度，和小編一起來閱讀以下內(nèi)容吧。

一、模擬電路設計步驟

模擬電路是指用來對模擬信號進行傳輸、變換、處理、放大、測量和顯示等工作的電路。模擬信號是指連續(xù)變化的電信號。模擬電路是電子電路的基礎，它主要包括放大電路、信號運算和處理電路、振蕩電路、調(diào)制和解調(diào)電路及電源等。模擬電路可分為標準模擬電路和專用模擬電路(application spacific analog IC)兩大類，前者占市場的37%，后者占63%，據(jù)ICInsight公司報道，2000年兩者合計達310億美元，比上年大幅增長40%。又據(jù)WSTS(世界半導體貿(mào)易統(tǒng)計協(xié)會)2012年秋季最新預測，世界模擬電路市場2000年為306.3億美元，2013年增長20%，達368.8億美元，1999~2003年間的年均增長率為19.5%。標準模擬電路包括放大器接口電路、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器、比較器、穩(wěn)壓器和基準電路等。2000年共計114億美元，其中穩(wěn)壓器和基準電路比例最大，占整個模擬電路市場的13%，隨后為放大器，占10%，接口電路8%，數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器6%，比較器1%。專用模擬電路市場是指在消費類電子產(chǎn)品、計算機、通信、汽車和工業(yè)其他部門應用的電路。2000年共計192億美元在整個模擬電路市場上，通信用專用模擬電路占22%，消費類占16%，汽車用占9%，計算機占8%，工業(yè)和其他應用占7%。

模擬集成電路設計的一般過程：

1.電路設計

依據(jù)電路功能完成電路的設計。

2.前仿真

電路功能的仿真，包括功耗，電流，電壓，溫度，壓擺幅，輸入輸出特性等參數(shù)的仿真。

3.版圖設計(Layout)

依據(jù)所設計的電路畫版圖。一般使用Cadence軟件。

4.后仿真

對所畫的版圖進行仿真，并與前仿真比較，若達不到要求需修改或重新設計版圖。

5.后續(xù)處理

將版圖文件生成GDSII文件交予Foundry流片

二、模擬電路設計注意事項

(1)為了獲得具有良好穩(wěn)定性的反饋電路，通常要求在反饋環(huán)外面使用一個小電阻或扼流圈給容性負載提供一個緩沖。

(2)積分反饋電路通常需要一個小電阻(約560歐)與每個大于10pF的積分電容串聯(lián)。

(3)在反饋環(huán)外不要使用主動電路進行濾波或控制EMC 的RF帶寬，而只能使用被動元件(最好為RC電路)。僅僅在運放的開環(huán)增益比閉環(huán)增益大的頻率下，積分反饋方法才有效。在更高的頻率下，積分電路不能控制頻率響應。

(4)為了獲得一個穩(wěn)定的線性電路，所有連接必須使用被動濾波器或其他抑制方法(如光電隔離)進行保護。

(5)使用EMC濾波器，并且與IC相關(guān)的濾波器都應該和本地的0V參考平面連接。

(6)在外部電纜的連接處應該放置輸入輸出濾波器，任何在沒有屏蔽系統(tǒng)內(nèi)部的導線連接處都需要濾波，因為存在天線效應。另外，在具有數(shù)字信號處理或開關(guān)模式的變換器的屏蔽系統(tǒng)內(nèi)部的導線連接處也需要濾波。

(7)在模擬IC的電源和地參考引腳需要高質(zhì)量的RF去耦，這一點與數(shù)字IC一樣。但是模擬IC通常需要低頻的電源去耦，因為模擬元件的電源噪聲抑制比(PSRR)在高于1KHz后增加很少。在每個運放、比較器和數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器的模擬電源走線上都應該使用RC 或LC濾波。電源濾波器的拐角頻率應該對器件的PSRR拐角頻率和斜率進行補償，從而在整個工作頻率范圍內(nèi)獲得所期望的PSRR 。

(8)對于高速模擬信號，根據(jù)其連接長度和通信的最高頻率，傳輸線技術(shù)是必需的。即使是低頻信號，使用傳輸線技術(shù)也可以改善其抗干擾性，但是沒有正確匹配的傳輸線將會產(chǎn)生天線效應。

(9)避免使用高阻抗的輸入或輸出，它們對于電場是非常敏感的。

(10)由于大部分的輻射是由共模電壓和電流產(chǎn)生的，并且因為大部分環(huán)境的電磁干擾都是共模問題產(chǎn)生的，因此在模擬電路中使用平衡的發(fā)送和接收(差分模式)技術(shù)將具有很好的EMC效果，而且可以減少串擾。平衡電路(差分電路)驅(qū)動不會使用0V參考系統(tǒng)作為返回電流回路，因此可以避免大的電流環(huán)路，從而減少RF 輻射。

以上便是小編此次想要和大家共同分享的有關(guān)模擬電路的內(nèi)容，如果你對本文內(nèi)容感到滿意，不妨持續(xù)關(guān)注我們網(wǎng)站喲。最后，十分感謝大家的閱讀，have a nice day!